电力系统黑启动的研究

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1、天津大学硕士学位论文电力系统黑启动的研究姓名：蒋越梅申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：林济铿20070101摘要电力系统全部停电后的黑启动过程是一个非常复杂的问题，科学合理的黑启动方案对于电力系统大停电后的快速恢复发挥了重要作用。本文主要研究了黑启动方案的自动形成和评估，以及天津电网黑启动方案的制定。本文借助于VG图形系统，提出了采用基于规则的深度优先搜索技术形成黑启动初始方案的方法。该方法结合黑启动过程的要求及特点，首先总结出若干有效的规则；利用VG图形系统自动形成网络的拓扑关系，并结合这

2、些规则，采用基于深度优先搜索技术进行有效的黑启动路径的搜索；从而搜索出更为精简的初始方案。形成初始方案后，对在黑启动过程中遇到的几个技术问题，用数值分析和仿’真对初始方案进行计算校核，然后首次应用数据包络分析(DEA)结合层次分析法(AHP)的模型对可行方案进行评估排序。该方法充分利用DEA和AHP的特点，避免了人为设定AHP判断矩阵的主观性和随意性，以及DEA不能在一个尺度上对方案进行全排序的缺点。在此基础上，本文针对天津电网，制定了黑启动方案。当出现全网停电而需实施黑启动恢复系统供电时，考虑内部电源启动和

3、外部电源启动两种方式。采用分片分区同时实施黑启动，在完成对各个子系统的主网架恢复供电之后，进行各个子系统间的并列和合环，从而加快了整个地区电网的恢复供电过程。实际算例表明，本文提出的黑启动方案自动形成和评估的方法是有效的，所制的天津电网黑启动方案及其实施过程均是结合天津电网的实际情况并经深入分析及核算的结果，因此是切实可行的，并已成调度部门的预案。关键词：电力系统，黑启动，规则，数据包络分析，层次分析法，分片分区ABSTRACT．Restorationofapowersystemafteracompleteb

4、lackoutisaverycomplicatedissue．Reasonableblack-startschemesplayaveryimportantroleinthefastrestorationofthepowersystem．TheassessmentandtheautomaticestablishmentofblackstartschemesarestudiedandtheblackstartschemefortheTianjinutilityismadeinthethesis．BasedonVi

5、sualGraphsystem,thedepthfirstsearchstrategy(DFS)combiningwithrulesiSproposedtoformtheblack-startinitialschemes．Firstly,rulesaresummarizedaccordingtotherequirementandcharacteristicoftheprocessofblackstart；then，bythetopologyconnectionofpowernetworkbuiltbyVisu

6、alGraphsystem,thecontractedinitialschemeisfoundbythedepthfirstsearchstrategy(DFS)combiningwithrules．Variouskindsoftechnicalverificationandcalculationinvolvedintheblack．stallprocessfortheinitialschemesaredoneusingcommercialprograms．Then．themodel-combinationo

7、fdataenvelopmentanalysis(DEA)andanalytichierarchyprocess(AHP)methodisfirstlyproposedtoassessandsortalltheinitialschemetochosethemosteffectiveandqualifiedschemes．ThesignificantcharacteristicofthemodelistomakeuseoftheadvantagesofbothDEAandAHP,andinthemeantime

8、avoidtheshortageofthesubjectivityofAHPandtheun-capabilityforDEAtosortalltheschemesatthesinglescale．AsetofeffectiveblackstartplanfortheTianjinutilityisfurtherbuilded．、№enthegridneedstoberestoredafteraco